JPS6210425Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車等の動力源として使用される
内燃機関の冷却装置に関するものである。

従来の内燃機関の冷却装置としては、シリンダ
ブロツク及びシリンダヘツド等にウオータジヤケ
ツトを設けた水冷式のものと、シリンダブロツク
及びシリンダヘツド等の外面に冷却フインを設け
た空冷式のもの、及び両方式を併用した空水冷式
のものがある。ここに、例えば、自動車用機関又
は各種産業用機関のように自然風又は走行風等の
みで充分な冷却を行なえない場合は、機関駆動さ
れるクーリングフアンを用いて冷却風を発生さ
せ、あるいは、電動フアンを使用して所期の冷却
風を発生させていた。

ところが、前者のようにクーリングフアンを機
関駆動する場合は、フアンの駆動によつて機関出
力の一部が消費されてしまうので機関の出力が低
下して燃費が悪化するという不都合が生じてしま
う。又、電動フアンの場合にも電力の消費量が増
すために、バツテリ等の劣化が促進されると共に
オルタネータ等の負荷が増加して前者の場合と同
様に機関の出力低下、燃費の悪化等を招くという
欠点があつた。

本考案は上記に鑑みてなされたものであつて、
機関の排気エネルギで駆動されるバキユームポン
プを設け、機関放熱手段の雰囲気を該放熱手段の
温度に応じて前記バキユームポンプで吸い取り換
気することにより、従来のように動力の消費をと
もなうことなく機関温度を適正値に保持できる冷
却装置を提供しようとするものである。

以下に本考案を図示された一実施例に基づいて
詳細に説明する。

図において、内燃機関１のシリンダヘツド及び
シリンダブロツク等に形成したウオータジヤケツ
トには、機関放熱手段を構成するラジエータ２を
ウオータポンプ３及びサーモスタツト４を介して
循環接続している。

又、機関１の排気マニフオールド５からマフラ
６に至る排気通路７には、該通路７を流れる排気
エネルギ（動圧及び静圧）をエネルギ源として回
転する排気タービン８を介装している。そして、
排気タービン８で駆動されるバキユームポンプ９
の負圧発生口（吸気口）には、図示しないチエツ
クバルブを介してバキユームタンク１０を接続す
ると共に、前記排気タービン８の上下流間をバイ
パス接続する排気バイパス路１１には、バキユー
ムタンク１０の負圧が所定レベル以上に強くなつ
た時に開弁作動する負圧応動型の排気バイパス弁
１２を装着している。

一方、前記ラジエータ２を介して空気流入口を
大気に開放させたガイド１３の空気流出口には、
コントロールバルブ１４を介してバキユームタン
ク１０を接続している。このコントロールバルブ
１４は、例えば、ラジエータ２のアツパタンクの
水温が上昇するにともなつて開度が大きくなる感
温作動型のバルブで構成されるが、機関１の壁面
温度、サーモスタツト４の開度あるいは、排気温
度等から放熱手段としてのラジエータ２の温度を
推定するようにしても良い。尚、ラジエータ２の
アツパタンクの水温が所定値以下である時は、コ
ントロールバルブ１４は閉弁保持される。１５は
バキユームポンプ９の排気口に装着したマフラで
あり、前記バキユームタンク１０は必要に応じて
真空式制動装置等の負圧源として使用されるよう
になつている。

上記の構成において、機間１が運転されると、
その排気のエネルギで排気タービン８が回転して
バキユームポンプ９が駆動される。このために、
機関１の運転にともなつてバキユームタンク１０
が負圧になるが、この負圧が所定レベルより強く
なると排気バイパス弁１２が開弁して排気タービ
ン８の上下流間をバイパス連通させるので、排気
タービン８が回転しなくなり、バキユームタンク
１０の過負圧が防止される。

又、機関冷却水の温度がサーモスタツト４の開
弁温度より高くなると、温度上昇した冷却水がラ
ジエータ２に流れ始める。すると、ラジエータ２
のアツパタンクの水温が上昇し、この水温の上昇
にともなつてコントロールバルブ１４が開弁して
その開度が次第に大きくなる。従つて、ラジエー
タ２を通る冷却水の温度が上昇するほど、ガイド
１３及びコントロールバルブ１４を通つてバキユ
ームタンク１０に流入する空気（ラジエータを通
過する空気）の流量が増加してラジエータ２から
の放熱量が増加するため、冷却水の温度が適正値
に保持されて機関温度が適正値に保持される。
尚、暖機運転中のようにラジエータ２のアツパタ
ンクの水温が低い時は、コントロールバルブ１４
が閉弁してバキユームタンク１０に空気が流入し
なくなるため、ラジエータ２からの放熱量が著し
く小さくなる。このために、場合によつてはサー
モスタツト４を省略しても機関１の過冷却を予防
できる。

一方、機関温度が高い運転領域、例えば、高負
荷運転域ではバキユームタンク１０に多量の空気
が流入するが、このような運転域では排気エネル
ギも増大して排気タービン８が高速回転してバキ
ユームポンプ９による排気流量も増加するため、
バキユームタンク１０の負圧が適正範囲内に保持
される。

尚、実施例では、機関放熱手段としてラジエー
タを採用しているが、空冷機関の場合には機関冷
却フインの雰囲気をバキユームタンクに流入させ
るようにすれば良い。

以上説明したように本考案によれば、従来は大
気中に放出されていた排気エネルギーを有効利用
してバキユームポンプを駆動し、該ポンプで負圧
状態に保持されているバキユームタンクと機関放
熱手段の雰囲気を案内するガイドの空気流出口と
を前記放熱手段の温度に応答して開度調整される
コントロールバルブを介して接続しているので、
機関放熱手段の雰囲気が該手段の温度に応じて最
適状態で換気される。このために、従来のように
機関出力及び燃費の低下を招くことなく、しか
も、過不足なく機関を冷却して機関温度を適正値
に保持させることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例の構成図である。 １……内燃機関、２……ラジエータ、５……排
気マニフオールド、６……マフラ、７……排気通
路、８……排気タービン、９……バキユームポン
プ、１０……バキユームタンク、１１……排気バ
イパス路、１２……排気バイパス弁、１３……ガ
イド、１４……コントロールバルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の排気系に介装した排気タービンと、
   該タービンで駆動されるバキユームポンプと、該
   ポンプの負圧発生口に接続したバキユームタンク
   と、該タンクの負圧を所定値に保持させるべく前
   記排気タービンの上下流間を連通、遮断する排気
   バイパス弁と、機関放熱手段を介して空気流入口
   を大気に開口させたガイドと、前記機関放熱手段
   の温度が上昇するにともなつて開度が大きくなる
   コントロールバルブとを備えてなり、該コントロ
   ールバルブを介して前記ガイドの空気流出口とバ
   キユームタンクとを連通させたことを特徴とする
   内燃機関の冷却装置。